Verdichtung von Messdaten, "Trendkurve"

[Der Martin]

Hallo Jürgen,

zur Darstellungen hast du ja schon Antworten bekommen. Ich würde hier drei Kurven zeigen mit Min-, Max- und Mittelwerten.

das war ja auch schon mein Vorschlag.

Zu den Aussetzern:

Hier unterscheide ich zwischen Werten, die sich nur langsam ändern, bei dir Temperatur und Luftdruck, und Werten, die sich schnell ändern und auch „Peaks“ zeigen, wie z.B. Niederschlag und Windgeschwindigkeit. Schnell/langsam bezieht sich dabei auf die Messgeschwindigkeit.

Richtig, die "typischen" Wetterdaten wie Luftdruck, Temperatur und Luftfeuchte ändern sich in der Regel nur langsam. Aber ein Temperaturanstieg von 15° innerhalb einer Stunde ist durchaus drin, z.B. an einem klaren Sommermorgen. Auch ein Luftdruckabfall um 20mbar in einer Stunde ist bei einer ankommenden Sturmfront nicht auszuschließen. Schnell bzw. langsam ist also relativ.

Beim Niederschlag habe ich mich zunächst gewundert, warum du den auch zu den "schnellen" Messgrößen zählst. Niederschläge von mehr als 5mm/h sind zumindest hier in der Region eine Seltenheit. Aber ich gebe zu, ein plötzlicher, heftiger Wolkenbruch kann da schon ordentlich reinhauen.

Bei sich schnell ändernden Werten würde ich die Aussetzer einfach weg lassen und die Kurven an der Stelle unterbrechen.

Ja. Und im Fall von tabellarischer Darstellung die entsprechenden Felder auch leer lassen (oder mit "fehlt" markieren).

Bei sich langsam ändernden Werten prüfe ich, wie lange der Ausfall gedauert hat. Wenn sinnvoll möglich, berechne ich die fehlenden Werte durch lineare Interpolation. Ein Ausfall der Temperatur- oder Luftdruckmessung von ca. einer Stunde dürfte mMn durch Interpolation aufgefüllt werden können, ohne die Messdaten zu verfälschen. Aber du hast ja schon Daten und kannst so prüfen, wie große Lücken noch so geschlossen werden können.

Bei graphischer Darstellung ergibt sich die Interpolation von selbst, wenn man stur die Messpunkte verbindet. Länger andauernde Ausfälle fallen dann dadurch auf, dass die natürlichen Kleinsignal-Schwankungen fehlen.

Du hast auch noch nach Vorhersagen gefragt, und wie das die Wetterfrösche machen. Die habem als Datenbasis die Werte von „tausenden“ Messtationen und berechnen daraus mit ausgeklügelten Algorithmen, wie das Wetter wohl werden könnte. Dazu benötigen Sie extrem leistungsstarke Rechner, um das Wetter schneller zu berechnen, als es kommt.

Ich habe Tom eher so verstanden, dass er eine Trendlinie für einzelne Größen berechnen will, etwa: Wie hat sich der Luftdruck in den letzten 12 Stunden verändert, wenn man die kleinen Schwankungen mal ignoriert? Oder: Wie hat sich die Tages-Höchsttemperatur in den letzten 30 Tagen entwickelt?
Da geht man doch AFAIR von einer Geraden y = ax + b aus und bestimmt die Koeffizienten a und b so, dass die Summe der Abweichungen zwischen der Geraden und den tatsächlichen Messwerten minimal wird. Das ist 'ne ziemliche Rechnerei ...

Dass eine ausgewachsene Wettervorhersage die Möglichkeiten eines Amateurs um mehrere Größenordnungen übersteigt, dürfte klar sein.

Schönen Sonntag noch,
 Martin